There is an increasing demand for reliable methods to measure soil loss in order to get a better understanding of sediment movement and to develop process‐based sediment transport models. This study described the design, calibration, and practical application of an instrumented technique that automatically characterized surface flow in situ fields. The instrument consisted of a sampling assembly, a measuring assembly, and a management platform. The special design combined with a volume‐mass conversion relationship was used to determine the exact volume and mass of the sediment‐laden water, thereby allowing the implementation of real‐time measurement and synchronous calculation of runoff rate and sediment concentration. Calibration results showed that normal distributions and an average error of −3.67% were obtained for the target sediment concentrations of 2–1,000 g/L. Compared with the gravimetric method, the average error of the new technique for sediment concentration was 4.82%, and the highest precision was 98.50%. The high repeatability and accuracy of the technique suggest that it can be used with confidence to give satisfactory results in fields. A field experiment under natural rainfall showed that a grass‐covered plot had 18.94% less runoff rate and 42.92% lower sediment concentration than a bare soil plot, illustrating the impact of vegetation cover on reducing soil loss. This uniquely designed instrument provides a new approach to real‐time sediment detection in surface flow. It will be beneficial for rigorously evaluating runoff and sedimentation and for in‐depth research regarding water and soil loss processes.

中文翻译：

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定容法现场测量地表径流和悬浮泥沙浓度

人们越来越需要可靠的方法来测量土壤流失，以便更好地了解沉积物的运动并开发基于过程的沉积物迁移模型。这项研究描述了一种仪器化技术的设计，校准和实际应用，该技术可以自动表征原位表面流。该仪器由一个采样组件，一个测量组件和一个管理平台组成。结合体积-质量转换关系的特殊设计用于确定含沙水的确切体积和质量，从而可以实现实时测量以及径流率和沉积物浓度的同步计算。校准结果表明，正态分布和-3的平均误差。对于目标沉积物浓度为2–1,000 g / L，获得了67％。与重量法相比，新技术对泥沙浓度的平均误差为4.82％，最高精度为98.50％。该技术的高重复性和准确性表明，可以放心使用它，以在现场获得令人满意的结果。在自然降雨条件下的田间试验表明，草覆盖的地块的径流率比裸露的土壤地块低18.94％，沉积物浓度低42.92％，这说明植被覆盖对减少土壤流失的影响。这款设计独特的仪器提供了一种新的方法来实时检测表面流中的沉积物。这对于严格评估径流和沉积以及对水土流失过程的深入研究将是有益的。000克/升。与重量法相比，新技术对泥沙浓度的平均误差为4.82％，最高精度为98.50％。该技术的高重复性和准确性表明，可以放心使用它，以在现场获得令人满意的结果。在自然降雨条件下的田间试验表明，草覆盖的地块的径流率要比裸土地块低18.94％，沉积物浓度要低42.92％，这说明植被覆盖对减少土壤流失的影响。这款设计独特的仪器提供了一种新的方法来实时检测表面流中的沉积物。这对于严格评估径流和沉积以及对水土流失过程的深入研究将是有益的。000克/升。与重量法相比，新技术对泥沙浓度的平均误差为4.82％，最高精度为98.50％。该技术的高重复性和准确性表明，可以放心使用它，以在现场获得令人满意的结果。在自然降雨条件下的田间试验表明，草覆盖的地块的径流率比裸露的土壤地块低18.94％，沉积物浓度低42.92％，这说明植被覆盖对减少土壤流失的影响。这款设计独特的仪器提供了一种新的方法来实时检测表面流中的沉积物。这对于严格评估径流和沉积以及对水土流失过程的深入研究将是有益的。新技术对泥沙浓度的平均误差为4.82％，最高精度为98.50％。该技术的高重复性和准确性表明，可以放心使用它，以在现场获得令人满意的结果。在自然降雨条件下的田间试验表明，草覆盖的地块的径流率要比裸土地块低18.94％，沉积物浓度要低42.92％，这说明植被覆盖对减少土壤流失的影响。这款设计独特的仪器提供了一种新的方法来实时检测表面流中的沉积物。这对于严格评估径流和沉积以及对水土流失过程的深入研究将是有益的。新技术对泥沙浓度的平均误差为4.82％，最高精度为98.50％。该技术的高重复性和准确性表明，可以放心使用它，以在现场获得令人满意的结果。在自然降雨条件下的田间试验表明，草覆盖的地块的径流率比裸露的土壤地块低18.94％，沉积物浓度低42.92％，这说明植被覆盖对减少土壤流失的影响。这款设计独特的仪器提供了一种新的方法来实时检测表面流中的沉积物。这对于严格评估径流和沉积以及对水土流失过程的深入研究将是有益的。该技术的高重复性和准确性表明，可以放心使用它，以在现场获得令人满意的结果。在自然降雨条件下的田间试验表明，草覆盖的地块的径流率比裸露的土壤地块低18.94％，沉积物浓度低42.92％，这说明植被覆盖对减少土壤流失的影响。这款设计独特的仪器提供了一种新的方法来实时检测表面流中的沉积物。这对于严格评估径流和沉积以及对水土流失过程的深入研究将是有益的。该技术的高重复性和准确性表明，可以放心使用它，以在现场获得令人满意的结果。在自然降雨条件下的田间试验表明，草覆盖的地块的径流率比裸露的土壤地块低18.94％，沉积物浓度低42.92％，这说明植被覆盖对减少土壤流失的影响。这款设计独特的仪器提供了一种新的方法来实时检测表面流中的沉积物。这对于严格评估径流和沉积以及对水土流失过程的深入研究将是有益的。沉积物浓度比裸露的土壤低92％，说明植被覆盖对减少土壤流失的影响。这款设计独特的仪器提供了一种新的方法来实时检测表面流中的沉积物。这对于严格评估径流和沉积以及对水土流失过程的深入研究将是有益的。沉积物浓度比裸露的土壤低92％，说明植被覆盖对减少土壤流失的影响。这款设计独特的仪器提供了一种新的方法来实时检测表面流中的沉积物。这对于严格评估径流和沉积以及对水土流失过程的深入研究将是有益的。